JPH1198601A - シリーズ型ハイブリッド方式車両の補機駆動装置 - Google Patents
シリーズ型ハイブリッド方式車両の補機駆動装置Info
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- JPH1198601A JPH1198601A JP25510797A JP25510797A JPH1198601A JP H1198601 A JPH1198601 A JP H1198601A JP 25510797 A JP25510797 A JP 25510797A JP 25510797 A JP25510797 A JP 25510797A JP H1198601 A JPH1198601 A JP H1198601A
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Abstract
を安定して作動させる。 【解決手段】 補機としてのエアコンプレッサ11を駆
動するエアコンプレッサ駆動装置10を、エアを加圧供
給するエアコンプレッサ11と、エアコンプレッサ11
を駆動する電動モータ12と、エアコンプレッサ11を
空転させてエアの供給を停止させる空転装置13と、エ
アコンプレッサ11から供給されるエアを貯溜するエア
リザーバ14と、エアリザーバ14の内圧に応じて空転
装置13の作動制御を行うプレッシャガバナ15と、電
動モータ12が所定回転速度で作動するように制御を行
うコントローラ16と、コントローラ16へ電力を供給
する電源17と、を含んで構成する。
Description
リッド方式車両の補機駆動装置に関し、特に、エンジン
の作動状態に関わらず主要な補機を安定して作動させる
技術に関する。
ら排出されるCO2 を低減する必要が叫ばれており、こ
れを実現する手段として、エンジンと電気モータとを組
み合わせたハイブリッドシステムが開発されている。ハ
イブリッドシステムには、エンジンで発電機を駆動し、
発電した電力によってモータが車輪を駆動するシリーズ
型ハイブリッド方式と、エンジンとモータとが協働して
車輪を駆動するパラレル型ハイブリッド方式とがある。
シリーズ型ハイブリッド方式は、小さな出力のエンジン
を効率のよい領域で準定常的に運転し、バッテリを効率
よく充電しながら走行する方式であり、例えば、特開平
5−191901号公報に開示されるように、車両の運
転状態に応じて発電制御が行われるものである。
レッサ、エアコンディショナ用コンプレッサ及びパワー
ステアリング用オイルポンプ等の主要な補機は、図8〜
図10に示すように、エンジン1の出力によってエアコ
ンプレッサ2、エアコンディショナ用コンプレッサ3、
パワーステアリング用オイルポンプ4が、夫々駆動され
るのが一般的である。
式では、バッテリの充電状態に応じてエンジンが間欠運
転されるため、エンジン出力によって駆動される補機の
機能を常時確保することができない。即ち、車両走行中
であっても、エンジンが運転中であるとは限らないの
で、例えば、エアコンディショナ用コンプレッサが作動
せず、エアコンディショナの機能が充分奏されないとい
う問題点があった。
点に鑑み、補機の駆動機構を見直すことによって、エン
ジンの作動状態に関わらず、主要な補機を安定して作動
させることができるシリーズ型ハイブリッド方式車両の
補機駆動装置を提供することを目的とする。
の発明は、エンジンで発電機を駆動し、発電された電力
によってモータが車輪を駆動するシリーズ型ハイブリッ
ド方式車両において、補機と、該補機を駆動する補機用
電動モータと、該補機用電動モータの回転速度を制御す
る電動モータ制御手段と、を含んで構成した。
モータによって駆動されるので、バッテリの充電状態に
応じてエンジンが間欠運転されても、補機の作動は影響
を受けず、補機が安定して作動する。請求項2記載の発
明は、前記電動モータ制御手段は、前記補機用電動モー
タが所定回転速度になるように補機用電動モータを制御
する構成とした。
用電動モータは、常に所定回転速度になるようにその作
動が制御されるので、車両の走行状態、例えば、加減速
状態に関わらず、補機が略一定の条件下で作動される。
請求項3記載の発明は、前記補機は、エアコンプレッ
サ、エアコンディショナ用コンプレッサ及びパワーステ
アリング用オイルポンプの少なくともいずれかである構
成とした。
レッサ、エアコンディショナ用コンプレッサ及びパワー
ステアリング用オイルポンプの少なくともいずれかであ
るので、エンジンの作動状態に関わらず、補機がエアコ
ンプレッサである場合には、車両の各種エア機器の機能
が確保され、補機がエアコンディショナ用コンプレッサ
である場合には、エアコンディショナの機能が確保さ
れ、また、補機がパワーステアリング用オイルポンプで
ある場合には、パワーステアリングの機能が確保され
る。
コンプレッサである場合において、前記エアコンプレッ
サにより圧縮されたエアを貯溜するエアリザーバと、該
エアリザーバに貯溜されるエアが所定圧力になるように
エアコンプレッサの作動を制御する圧力制御手段と、を
含んで構成した。かかる構成によれば、エンジンの作動
状態に関わらず、エアリザーバの内圧が所定圧力になる
ようにエアコンプレッサが制御されるので、エアリザー
バに貯溜されたエアを利用する各種エア機器が安定して
作動する。
ッサを空転させる空転手段を備え、前記圧力制御手段
は、前記エアリザーバに貯溜されるエアが所定圧力以上
になったときに、前記空転手段を作動させる制御を行う
構成とした。かかる構成によれば、エアリザーバの内圧
に応じて空転手段が作動制御されるので、簡単な構成で
エアリザーバの内圧が所定圧力になるように制御され
る。
に貯溜されるエアの圧力を検出する圧力検出手段を備
え、前記圧力制御手段は、検出されたエアの圧力が所定
圧力以上になったときに、前記補機用電動モータを停止
させる制御を行う構成とした。かかる構成によれば、エ
アリザーバの内圧が所定圧力に達すると、エアコンプレ
ッサを駆動する補機用電動モータを停止させる制御が行
われるので、補機用電動モータの稼動時間を短縮するこ
とができ、バッテリの消耗が極力抑制される。
には、前記エンジンの出力により駆動されるエアコンプ
レッサと、前記補機用電動モータの出力により駆動され
るエアコンプレッサと、の2系統から圧縮されたエアが
供給される構成とした。かかる構成によれば、エンジン
の稼動中には、主としてエンジン駆動のエアコンプレッ
サからエアリザーバにエアが供給され、補助的に補機用
電動モータ駆動のエアコンプレッサからエアリザーバに
エアが供給される。一方、エンジンの停止中には、補機
用電動モータ駆動のエアコンプレッサのみからエアリザ
ーバにエアが供給される。
ンディショナ用コンプレッサである場合において、前記
補機用電動モータとエアコンディショナ用コンプレッサ
との間に介装され、該補機用電動モータの出力の伝達を
断続する断続手段と、エアコンディショナの作動状態に
応じて前記断続手段の作動を制御する断続制御手段と、
を含んで構成した。
用コンプレッサは、常に所定回転速度で作動する補機用
電動モータによって駆動されるので、エンジンの作動状
態に関わらず、エアコンディショナが安定して作動す
る。請求項9記載の発明は、請求項8記載の構成に加え
て、エアコンディショナの作動状態に応じて前記補機用
電動モータを稼動或いは停止させる制御を行う作動制御
手段を備えた構成とした。
が作動しないときには、補機用電動モータを停止させる
制御が行われるので、補機用電動モータの稼動時間を短
縮することができ、バッテリの消耗がより低減する。
本発明を詳述する。図1は、本発明に係るシリーズ型ハ
イブリッド方式車両の補機駆動装置の第1実施形態とし
て、エアコンプレッサ駆動装置の一例を示す。エアコン
プレッサ駆動装置10は、エアを加圧供給するエアコン
プレッサ11と、エアコンプレッサ11を駆動する電動
モータ12と、エアコンプレッサ11を空転させてエア
の供給を停止させる空転装置13(空転手段)と、エア
コンプレッサ11から供給されるエアを貯溜するエアリ
ザーバ14と、エアリザーバ14の内圧に応じて空転装
置13の作動制御を行うプレッシャガバナ15(圧力制
御手段)と、電動モータ12の作動制御を行うコントロ
ーラ16(電動モータ制御手段)と、コントローラ16
へ電力を供給する電源17と、を含んで構成される。
は、プーリー18及びベルト19を介して連結され、電
動モータ12と連動してエアコンプレッサ11が作動す
る。プレッシャガバナ15は、エアリザーバ14の内圧
が所定圧に達するとエア信号を出力し、空転装置13
は、プレッシャガバナ14からエア信号を受け取ると、
エアコンプレッサ11を空転させてエアの供給を停止さ
せる。コントローラ16は、エアコンプレッサ11の負
荷、即ち、エアコンプレッサ11の空転状態に関わら
ず、エアコンプレッサ11が所定回転速度で作動するよ
うに、電動モータ12へ供給する電流を制御する。
1は、常に所定回転速度で作動する電動モータ12によ
って駆動され、かつ、エアリザーバ14の内圧が所定圧
になるように空転装置13が作動制御されるので、エン
ジンの作動状態に関わらず、車両の各種エア機器を安定
して作動させることができる。例えば、エアハイドロブ
レーキを備える車両においては、制動力はエアリザーバ
14の内圧に左右されるが、本実施形態によれば、エン
ジンの作動状態に関わらず、エアリザーバ14の内圧が
略一定に保たれるので、充分な制動力を確保することが
できる。
で作動するので、エンジン出力で駆動されるエアコンプ
レッサのように、車両の走行状態に応じてエアコンプレ
ッサの供給エアが増減することがなく、最適なエアコン
プレッサの容量を選択することができ、エアコンプレッ
サの小型化が可能となる。図2は、本発明に係るシリー
ズ型ハイブリッド方式車両の補機駆動装置の第2実施形
態として、エアコンプレッサ駆動装置の他の一例を示
す。なお、先の第1実施形態(図1参照)と同一構成に
は同一符号を付し、その説明は省略する。
ナ15及び空転装置13に代えて、エアリザーバ14の
内圧が所定圧以上になるとONになるプレッシャスイッ
チ20(圧力検出手段)を設け、プレッシャスイッチ2
0からの信号に基づき、コントローラ16が電動モータ
12の作動制御を行う。具体的には、プレッシャスイッ
チ20からの信号がOFFのときには、エアリザーバ1
4の内圧が所定圧未満であるので、電動モータ12を作
動させてエアコンプレッサ11を作動させる。そして、
プレッシャスイッチ20からの信号がONのときには、
エアリザーバ14の内圧が所定圧に達したので、電動モ
ータ12を停止させてエアコンプレッサ11を停止させ
る。
16は、圧力制御手段としての機能を備えている。かか
る構成によれば、先の第1実施形態の作用及び効果に加
え、エアリザーバ14の内圧が所定圧以上のときには、
電動モータ12が停止するので、バッテリの消耗がより
低減する。従って、バッテリを充電するエンジンの稼動
時間が低減し、より燃費を向上することができる。
ッド方式車両の補機駆動装置の第3実施形態として、エ
ンジン出力及び電動モータ出力によって駆動されるエア
コンプレッサ駆動装置の一例を示す。なお、先の第1実
施形態(図1参照)と同一構成には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。即ち、エアリザーバ14には、電動
モータ12の出力によって駆動されるエアコンプレッサ
11と、エンジン21の出力によって駆動されるエアコ
ンプレッサ22と、の2系統からエアが供給される。エ
ンジン出力により駆動されるエアコンプレッサ22に
は、電動モータ駆動のエアコンプレッサ11と同様に、
エアコンプレッサ22を空転させる空転装置23が設け
られており、エアリザーバ14に取り付けられたプレッ
シャガバナ15により、その作動制御が行われる。ま
た、エンジン駆動のエアコンプレッサ22及び電動モー
タ駆動のエアコンプレッサ11とエアリザーバ14とを
夫々連通する配管24,25には、エアリザーバ14に
エアを供給する方向にのみ開弁するチェック弁26が夫
々介装され、例えば、エンジン駆動のエアコンプレッサ
22から供給されるエアが、電動モータ駆動のエアコン
プレッサ11の方向に逆流しないようになっている。な
お、エンジン21とエアコンプレッサ22とは、プーリ
ー18及びベルト19を介して連結され、エンジン21
と連動してエアコンプレッサ22が作動する。
は、エンジン駆動のエアコンプレッサ22と、電動モー
タ駆動のエアコンプレッサ11と、の2系統からエアが
供給されるので、エンジン21の稼動中には、主として
エンジン駆動のエアコンプレッサ22からエアリザーバ
14にエアが供給され、補助的に電動モータ駆動のエア
コンプレッサ11からエアリザーバ14にエアが供給さ
れる。一方、エンジン21の停止中には、電動モータ駆
動のエアコンプレッサ11のみからエアリザーバ14に
エアが供給される。従って、先の第1実施形態の作用及
び効果に加えて、電動モータ12及び電動モータ駆動の
エアコンプレッサ11を小型化することができ、車両重
量の低減を図ることができる。
うに、エアリザーバ14の内圧に応じて電動モータ12
を作動制御するようにしてもよい。図4は、本発明に係
るシリーズ型ハイブリッド方式車両の補機駆動装置の第
4実施形態として、エアコンディショナ(以下「エアコ
ン」という)用コンプレッサ駆動装置の一例を示す。
エアコンの冷媒を圧縮するエアコン用コンプレッサ31
と、エアコン用コンプレッサ31を駆動する電動モータ
32と、電動モータ32とエアコン用コンプレッサ31
との間、即ち、エアコン用コンプレッサ31の入力軸に
介装され、電動モータ32の出力の伝達を断続する電磁
クラッチ33(断続手段)と、エアコンの作動制御を行
うべく、電磁クラッチ33の断続制御を行うエアコンコ
ントローラ34(断続制御手段)と、電動モータ32の
作動制御を行うコントローラ35と、コントローラ35
へ電力を供給する電源36と、を含んで構成される。
31とは、プーリー37及びベルト38を介して連結さ
れ、電動モータ32と連動すると共に、電磁クラッチ3
3の接続によりエアコン用コンプレッサ31が作動す
る。エアコンコントローラ34は、設定温度、車室内温
度等に基づいてエアコンを制御し、具体的には、エアコ
ンを作動させるときに電磁クラッチ33を接続し、エア
コンを停止させるときに電磁クラッチ33を切断して、
エアコン用コンプレッサ31の作動制御を行う。コント
ローラ35は、エアコン用コンプレッサ31の負荷、即
ち、電磁クラッチ33の断続状態に関わらず、エアコン
用コンプレッサ31が所定回転速度で作動するように、
電動モータ32へ供給する電流を制御する。
ッサ31は、常に所定回転速度で作動する電動モータ3
2によって駆動されるので、エンジンの作動状態に関わ
らず、エアコンを安定して作動させることができ、車室
内の空調性能を確保することができる。また、電動モー
タ32が常に所定回転速度で作動するので、エンジン出
力で駆動されるエアコン用コンプレッサのように、車両
の走行状態に応じてエアコン用コンプレッサの能力が増
減することがなく、最適なエアコン用コンプレッサの容
量を選択することができ、エアコン用コンプレッサの小
型化が可能となる。
ッド方式車両の補機駆動装置の第5実施形態として、エ
アコン用コンプレッサ駆動装置の他の一例を示す。な
お、先の第4実施形態(図4参照)と同一構成には同一
符号を付し、その説明は省略する。即ち、先の第4実施
形態の構成に加え、エアコンコントローラ34と電磁ク
ラッチ33との信号線の間にタイマリレー39を介装す
ると共に、コントローラ35は、タイマリレー39から
の出力に応じて電動モータ32の作動制御を行うように
したものである。タイマリレー39は、図6に示すよう
に、エアコンの作動信号がONになったときに、所定時
間t1 経過後に電磁クラッチ33を接続する一方、エア
コンの作動信号がOFFになったときに、所定時間t2
経過後に電磁クラッチ33を切断するもので、いわゆる
ディレイを行うものである。このように、タイマリレー
39を追加した理由は、電動モータ32は瞬時に始動及
び停止するのではなく、図6に示すように、徐々にその
回転速度が変化するためである。
35は、作動制御手段としての機能を備えている。かか
る構成によれば、先の第4実施形態(図4参照)の作用
及び効果に加え、電動モータ32の特性を考慮した作動
制御が行われるので、エアコンが作動しないときには、
電動モータ32が作動せず、バッテリの消耗がより低減
する。従って、バッテリを充電するエンジンの稼動時間
が低減し、より燃費を向上することができる。
ッド方式車両の補機駆動装置の第6実施形態として、パ
ワーステアリング(以下「パワステ」という)用オイル
ポンプ駆動装置の一例を示す。パワステ用オイルポンプ
駆動装置40は、パワステを駆動するオイルを加圧供給
するパワステ用オイルポンプ41と、パワステ用オイル
ポンプ41を駆動する電動モータ42と、電動モータ4
2の作動制御を行うコントローラ43と、コントローラ
43へ電力を供給する電源44と、を含んで構成され
る。
41とは、プーリー45及びベルト46を介して連結さ
れ、電動モータ42に連動してパワステ用オイルポンプ
41が作動する。コントローラ43は、パワステ用オイ
ルポンプ41の負荷、即ち、パワステの作動状態に関わ
らず、パワステ用オイルポンプ41が所定回転速度で作
動するように、電動モータ42へ供給する電流を制御す
る。
ンプ41は、常に所定回転速度で作動する電動モータ4
2によって駆動されるので、エンジンの作動状態に関わ
らず、車両の操舵力を低減することができる。以上説明
した第1〜第6実施形態では、補機として、エアコンプ
レッサ、エアコン用コンプレッサ及びパワステ用オイル
ポンプについて説明したが、その他の補機を電動モータ
によって駆動するようにしてもよい。この場合にも、エ
ンジンの作動状態に関わらず、補機が確実に作動すると
いう効果がある。
明によれば、補機は補機用電動モータによって駆動され
るので、補機を安定して作動させることができ、補機に
よって作動される各種機器の機能を確保することができ
る。請求項2記載の発明によれば、補機を駆動する補機
用電動モータは、常に所定回転速度になるようにその作
動が制御されるので、最も効率の良い条件下で補機を作
動させることができ、補機の小型化を促進することがで
きる。
コンプレッサである場合には、車両の各種エア機器の機
能を確保し、補機がエアコンディショナ用コンプレッサ
である場合には、エアコンディショナの機能を確保し、
また、補機がパワーステアリング用オイルポンプである
場合には、パワーステアリングの機能を確保することが
できる。
バの内圧が所定圧力になるようにエアコンプレッサが制
御されるので、エアリザーバに貯溜されたエアを利用す
る各種エア機器を安定して作動させることができる。請
求項5記載の発明によれば、簡単な構成でエアリザーバ
の内圧が所定圧力になるように制御されるので、信頼性
を低下させずに、コスト上昇を抑制することができる。
ば、補機用電動モータの稼動時間を短縮することができ
るので、バッテリの消耗が極力抑制され、燃費を向上す
ることができる。請求項7記載の発明によれば、エンジ
ンの稼動中には、補機用電動モータ駆動のエアコンプレ
ッサは、エンジン駆動のエアコンプレッサを補助するよ
うに作動するので、補機用電動モータ及び補機用電動モ
ータ駆動のエアコンプレッサを小型化することができ、
車体重量を低減することができる。
ィショナ用コンプレッサは、常に所定回転速度で作動す
る補機用電動モータによって駆動されるので、エアコン
ディショナの機能を確保することができる。
す構成図
動装置の一例を示す構成図
駆動装置の一例を示す構成図
Claims (9)
- 【請求項1】エンジンで発電機を駆動し、発電された電
力によってモータが車輪を駆動するシリーズ型ハイブリ
ッド方式車両において、 補機と、該補機を駆動する補機用電動モータと、該補機
用電動モータの回転速度を制御する電動モータ制御手段
と、を含んで構成されたことを特徴とするシリーズ型ハ
イブリッド方式車両の補機駆動装置。 - 【請求項2】前記電動モータ制御手段は、前記補機用電
動モータが所定回転速度になるように補機用電動モータ
を制御することを特徴とする請求項1記載のシリーズ型
ハイブリッド方式車両の補機駆動装置。 - 【請求項3】前記補機は、エアコンプレッサ、エアコン
ディショナ用コンプレッサ及びパワーステアリング用オ
イルポンプの少なくともいずれかであることを特徴とす
る請求項1又は2に記載のシリーズ型ハイブリッド方式
車両の補機駆動装置。 - 【請求項4】前記補機が、エアコンプレッサである場合
において、 前記エアコンプレッサにより圧縮されたエアを貯溜する
エアリザーバと、該エアリザーバに貯溜されるエアが略
所定圧力になるようにエアコンプレッサの作動を制御す
る圧力制御手段と、を含んで構成されたことを特徴とす
る請求項3記載のシリーズ型ハイブリッド方式車両の補
機駆動装置。 - 【請求項5】前記エアコンプレッサを空転させる空転手
段を備え、 前記圧力制御手段は、前記エアリザーバに貯溜されるエ
アが所定圧力以上になったときに、前記空転手段を作動
させる制御を行うことを特徴とする請求項4記載のシリ
ーズ型ハイブリッド方式車両の補機駆動装置。 - 【請求項6】前記エアリザーバに貯溜されるエアの圧力
を検出する圧力検出手段を備え、 前記圧力制御手段は、検出されたエアの圧力が所定圧力
以上になったときに、前記補機用電動モータを停止させ
る制御を行うことを特徴とする請求項4記載のシリーズ
型ハイブリッド方式車両の補機駆動装置。 - 【請求項7】前記エアリザーバには、前記エンジンの出
力により駆動されるエアコンプレッサと、前記補機用電
動モータの出力により駆動されるエアコンプレッサと、
の2系統から圧縮されたエアが供給される構成であるこ
とを特徴とする請求項4〜6のいずれか1つに記載のシ
リーズ型ハイブリッド方式車両の補機駆動装置。 - 【請求項8】前記補機がエアコンディショナ用コンプレ
ッサである場合において、 前記補機用電動モータとエアコンディショナ用コンプレ
ッサとの間に介装され、該補機用電動モータの出力の伝
達を断続する断続手段と、エアコンディショナの作動状
態に応じて前記断続手段の作動を制御する断続制御手段
と、を含んで構成されたことを特徴とする請求項3記載
のシリーズ型ハイブリッド方式車両の補機駆動装置。 - 【請求項9】請求項8記載の構成に加えて、 エアコンディショナの作動状態に応じて前記補機用電動
モータを稼動或いは停止させる制御を行う作動制御手段
を備えた構成であることを特徴とする請求項8記載のシ
リーズ型ハイブリッド方式車両の補機駆動装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP25510797A JP3558839B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | シリーズ型ハイブリッド方式車両の補機駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1198601A true JPH1198601A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3558839B2 JP3558839B2 (ja) | 2004-08-25 |
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| JP (1) | JP3558839B2 (ja) |
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